一种用于协同去除燃煤烟气中有机废气和NOx的改性整体式催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种用于协同去除燃煤烟气中有机废气和NOx的改性整体式催化剂及其制备方法与应用。该方法将新的金属或贵金属活性组分、助剂、前驱体混合配方通过浸泡复合在钒钛材料上，最后干燥、陈化、煅烧获得全尺寸整体式催化剂；本发明专利技术方法克服了目前商用SCR催化剂以及商用RCO有机废气催化剂在高硫、高氮、高氨烟气中对有机废气与NOx的温度窗口窄、活性低、选择性低、氧化效率低、稳定性差的缺点，对高硫、高氮、高氨烟气中有机废气表现出优异的氧化性能，在复杂烟中可实现NOx与有机废气的同步脱除。所制备的催化剂制备方法简单，可规模化制备。

【技术实现步骤摘要】
一种用于协同去除燃煤烟气中有机废气和NOx的改性整体式催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于环境功能材料
，具体涉及一种用于协同净化燃煤烟气中有机废气与NOX的整体式催化剂制备方法及其在高硫、高氮、高氨烟气，工业锅炉、燃煤电厂、钢铁厂等燃煤过程烟气中有机废气或NOx与有机废气的协同净化等大气污染治理中的应用。
技术介绍
我国一次能消费中煤炭占比达70％，到2030、2050年煤炭需求占比仍超50％。在未来较长的一段时间内，煤炭依旧将是我国的主要能源。作为能源供应的煤炭，在工业锅炉、燃煤电厂、钢铁厂等燃煤过程排放的烟气中污染物主要有烟尘、二氧化硫、氮氧化物以及有机污染物等。二氧化硫、氮氧化物已经有成熟的工艺与治理标准，但是针对燃煤过程的有机污染尚无有效治理和针对性的控制技术与工艺。催化燃烧的商业催化剂是负载贵金属或过渡金属催化剂，可在相较低的温度下将有机物氧化成危害更小的产物。燃煤烟气中的挥发性有机物具有环境成分复杂(含有NH3、NO和SO2等)、浓度低(几十mg/m3)、烟气量大(百万级)、毒性高等特点，无法直接应用现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于协同去除燃煤烟气中有机废气和NOx的改性整体式催化剂的制备方法，其特征在于，将金属或贵金属前驱体以及助剂制备成的前驱体配方溶液通过浸泡复合在钒钛材料上，最后干燥、陈化、煅烧，获得全尺寸整体式催化剂；所述金属包括铜、铁、钒、钨、钼或钛；所述贵金属包括铂、钯、铑或钌。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于协同去除燃煤烟气中有机废气和NOx的改性整体式催化剂的制备方法，其特征在于，将金属或贵金属前驱体以及助剂制备成的前驱体配方溶液通过浸泡复合在钒钛材料上，最后干燥、陈化、煅烧，获得全尺寸整体式催化剂；所述金属包括铜、铁、钒、钨、钼或钛；所述贵金属包括铂、钯、铑或钌。


2.根据权利要求1所述用于协同去除燃煤烟气中有机废气和NOx的改性整体式催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)钒钛材料的准备
首先根据需要将钒钛材料切成不同的尺寸，去除表面杂质，接着将作为载体的钒钛块体在100～150℃干燥箱中干燥30～720min后取出，备用。
(2)材料制备容器的制备
根据材料的要求设计不同的尺寸，制作一个用于盛装前驱体溶液和材料的容器；该容器的底部有搅拌功能；
(3)前驱体溶液的制备：
首先将去离子水在集热式恒温磁力搅拌器上加热并搅拌，在搅拌过程中加入贵金属或金属前驱体，接着加入草酸、TiO2、钛溶胶或硅溶胶，超声后继续恒温强力搅拌，制备得到前驱体溶液；所述贵金属前驱体包括硝酸铂、氯化铂、醋酸铂、硝酸钯、氯化钯、醋酸钯、硝酸铑或硝酸钌；所述金属前驱体包括硝酸铜、硝酸铁、钨酸铵、钼酸铵或偏钒酸铵；
(4)钒钛材料浸泡
将钒钛材料浸泡于装有前驱体溶液的步骤(2)所得的容器中，浸泡过程中需要恒温并搅拌，时间为5～30min；用空气吹扫残余悬浮液，在基体表面形成均匀的薄膜，是为一次干燥；一次干燥后，将钒钛材料浸泡于浆液中浸泡,用空气吹扫残余悬浮液，在基体表面形成均匀的薄膜，是为二次干燥，重复1～5次，最总使负载量达到0.1％～30％；干燥后的将样品在恒温过夜陈化，最后将样品煅烧，得到整体式催化剂。


3.根据权利要求2所述用于协同去除燃煤烟气中有机废气和NOx的改性整体式催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钒钛材料切成不同的尺寸为长150～300mm，宽150～300mm，高150～2000mm，干燥温度为100～150℃，干燥时间为30～720min；步骤(2)中，所述材料制备容器尺寸为长300～2000mm，宽300～2000mm，高150～2000mm，底部有转子和水龙头；中间带有铁丝网格，尺寸为长300～1800mm，宽300～1800mm，高150～1800mm，方便拿出。


4.根据权利要求2所述的一种用于协同净化燃煤烟气中有机废气与NOX的整体式全尺寸催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的集热式恒温磁力搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡芸，肖高飞，李剑晗，郭梓洋，叶代启，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44